物体碰撞规律(与大学的角动量联系起来)

2025-05-19 14:30:25
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回答(1):

中学时老师告诉我们碰撞分为:完全弹性碰撞系统动量守恒,机械能也守恒;非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞系统动量守恒,机械能不守恒。
这个结果实际上没有涉及绕固定轴转动的刚体问题。
如果发生碰撞的物体中,有被固定轴约束了,只能绕轴转动的刚体,则动量不守恒,因为轴对刚体的作用力是外力,且这个外力还很大,而动量守恒的条件为合外力为零,故动量不守恒。此时应考虑角动量是否守恒.
以多种教材中都出现过的棒从水平位置下摆到竖直位置时与某物体碰撞的问题为例,碰撞发生在竖直位置角动量守恒(因为满足角动量守恒的条件:合外力矩为零,这个可自行分析),但如果碰撞不是发生在棒竖直位置,则角动量不守恒,此时重力矩为外力矩,且不为零。
总的来说,具体情况具体分析,记住各定理的守恒条件,逐个判断即可。
而关于角量与线量的关系,法向加速度与加速度之间就不是相差R的区别了,教材上有公式的,可以去看看。
这么说你能不能明白:发生碰撞的物体中如果有一个是刚体,且被约束了,只能转动,则要考虑角动量守恒。以我上面举的题目为例,与物体发生碰撞的只是棒的一端,而那一端与上方的质点通过原子与原子的作用力紧密相连,这种作用力非常大,把发生碰撞的一端和物体看做一个系统,碰撞端与相邻质点的作用力是该系统受到的外力,一个系统动量守恒的条件是满足合外力为零,或者受到的外力远小于碰撞力,而这个系统受到的外力非常大,不能忽略的。因此动量不守恒。
至于角动量守恒,你试着根据角动量守恒的条件,即合外力矩判断一下,不行再给你解释。
线速度等于R乘以角速度,线加速度分为切向加速度和法向加速度,其中切向加速度等于R乘以角加速度,而法向加速度则等于R乘以角加速度的平方(或线速度的平方除以R)。

回答(2):

中学时老师告诉我们碰撞分为:完全弹性碰撞系统动量守恒,机械能也守恒;非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞系统动量守恒,机械能不守恒。
这个结果实际上没有涉及绕固定轴转动的刚体问题。
如果发生碰撞的物体中,有被固定轴约束了,只能绕轴转动的刚体,则动量不守恒,因为轴对刚体的作用力是外力,且这个外力还很大,而动量守恒的条件为合外力为零,故动量不守恒。此时应考虑角动量是否守恒.
以多种教材中都出现过的棒从水平位置下摆到竖直位置时与某物体碰撞的问题为例,碰撞发生在竖直位置角动量守恒(因为满足角动量守恒的条件:合外力矩为零,这个可自行分析),但如果碰撞不是发生在棒竖直位置,则角动量不守恒,此时重力矩为外力矩,且不为零。
总的来说,具体情况具体分析,记住各定理的守恒条件,逐个判断即可。
而关于角量与线量的关系,法向加速度与加速度之间就不是相差R的区别了,教材上有公式的,自己去看看。
五一节后再次补充:
这么说你能不能明白:发生碰撞的物体中如果有一个是刚体,且被约束了,只能转动,则要考虑角动量守恒。以我上面举的题目为例,与物体发生碰撞的只是棒的一端,而那一端与上方的质点通过原子与原子的作用力紧密相连,这种作用力非常大,把发生碰撞的一端和物体看做一个系统,碰撞端与相邻质点的作用力是该系统受到的外力,一个系统动量守恒的条件是满足合外力为零,或者受到的外力远小于碰撞力,而这个系统受到的外力非常大,不能忽略的。因此动量不守恒。
至于角动量守恒,你试着根据角动量守恒的条件,即合外力矩判断一下,不行再给你解释。
线速度等于R乘以角速度,线加速度分为切向加速度和法向加速度,其中切向加速度等于R乘以角加速度,而法向加速度则等于R乘以角加速度的平方(或线速度的平方除以R)

回答(3):

图中,L=r*mv(矢量叉乘)

其中,r表示质点到原点的位移(不是半径),L表示角动量。mv 表示动量。

http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=L%3Dr%2Ap+%BD%C7%B6%AF%C1%BF&in=8952&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=0&rn=1&di=8212309590&ln=712&fr=&ic=0&s=0&se=1#pn0

不要把角速度乘以质量就当做角动量,按照角速度乘以半径等于线速度的理解:MW=MV/R(W是角速度)这不是角动量。

看看下边的题,你可能会多一些理解:

http://zhidao.baidu.com/question/111672075.html?si=3

http://zhidao.baidu.com/question/30138682.html?si=5

一定要记住,这是角动量了,不要停留在过去的二维世界里。跟着公式走就好,要看懂JW,MVL每个字母是什么意思。问一下同学,别说自己笨,大学里的区别只有用功不用功而已。

祝你充实。

回答(4):

注册个马甲爬上来,发现前面有点错误:
线速度等于R乘以角速度,线加速度分为切向加速度和法向加速度,其中切向加速度等于R乘以角加速度,而法向加速度则等于R乘以角速度的平方(或线速度的平方除以R)